«Бьет» по бактериям током и не просто очищает, а стерилизует зубы.
Чистка зубов за последние десятилетия практически не претерпела изменений: сколько бы ни усовершенствовали щетку, она по-прежнему лишь механически удаляет налет. Исследователи из Китая решили дополнить этот процесс электричеством и разработали экспериментальную щетку, которая «бьет» по бактериям током. Как сообщает New Atlas, заряд она генерирует самостоятельно.
Зубной налет — это не просто остатки пищи. Бактерии, которые производят кислоты и приводят к кариесу, обосновываются на зубах и деснах, создавая вокруг себя липкую сеть — биопленку. Благодаря ей их трудно смыть или проглотить вместе со слюной. Щетка разрушает эту сеть и удаляет остатки пищи, но бактериям приходится восстанавливать силы лишь до следующего дня. Ополаскиватели задерживают их возвращение, однако могут навредить и полезной микрофлоре.
Улучшить чистку пытались и ранее. Ионные щетки выделяют заряженные частицы, благодаря которым налет хуже держится на зубах. Другие модели добавляют в щетинки антибактериальные вещества. Но у обоих подходов есть недостатки: необходимость в питании или сомнительная долговременная стабильность.
Новая разработка обходится без батареек. В щетинки внедрили нити из поливинилиденфторида (PVDF) — пьезоэлектрического материала, который создает электрический заряд. Он запускает химические реакции прямо в местах скопления бактерий. В процессе реакций образуются активные формы кислорода — вещества, которые разрушают биопленку и уничтожают микробов.
Сама концепция не является новой. В 2024 году ученые исследовали щетку с электрически поляризованным политетрафторэтиленом (PTFE). Под воздействием ультразвука материал генерировал активные формы кислорода, и в лабораторных экспериментах это обеспечивало антибактериальный эффект и даже отбеливание зубов.
Нити PVDF были протестированы в двух различных диаметрах. Численность основных возбудителей заболеваний полости рта — Streptococcus mutans и Porphyromonas gingivalis — сократилась на 45–78%. Обычная нейлоновая щетка справилась менее чем с 10%. В экспериментах на зубах коров биопленка исчезла более чем на 99%.
Щетку также испробовали на людях. В трехмесячном исследовании участвовали более 100 добровольцев, всем были даны единые инструкции по чистке зубов, а изменения микрофлоры отслеживались с помощью генетического секвенирования. Данные 115 участников показали уменьшение доли некоторых патогенов, а показатели налета и состояния десен оказались лучше, чем при обычной чистке.
Тем не менее, радоваться пока рано. Меньшая доля потенциально вредных бактерий не обязательно означает, что в целом бактерий стало меньше. А уменьшение налета и кровоточивости не гарантирует, что у пользователей в будущем будет меньше кариеса и они избежат пародонтита. Для ответа на эти вопросы необходимы более долгие наблюдения. Однако испытания на людях выводят идею за пределы лабораторных экспериментов, которые были характерны для предыдущих подходов.
Исследование опубликовано в журнале Science Advances.
Фото: hi-tech.mail.ru